Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20100108569A - Human bone-forming cells in the treatment of inflammatory rheumatic diseases - Google Patents

Human bone-forming cells in the treatment of inflammatory rheumatic diseases Download PDF

Info

Publication number
KR20100108569A
KR20100108569A KR20107016289A KR20107016289A KR20100108569A KR 20100108569 A KR20100108569 A KR 20100108569A KR 20107016289 A KR20107016289 A KR 20107016289A KR 20107016289 A KR20107016289 A KR 20107016289A KR 20100108569 A KR20100108569 A KR 20100108569A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bone
cells
ird
forming
cell
Prior art date
Application number
KR20107016289A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101618380B1 (en
Inventor
엔리코 바스티아넬리
신디 바되어
크리스뗄 비지문구
사비에 페세쓰
Original Assignee
본 테라퓨틱스 소시에테아노님
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 본 테라퓨틱스 소시에테아노님 filed Critical 본 테라퓨틱스 소시에테아노님
Publication of KR20100108569A publication Critical patent/KR20100108569A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101618380B1 publication Critical patent/KR101618380B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0652Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
    • C12N5/0654Osteocytes, Osteoblasts, Odontocytes; Bones, Teeth
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K2035/122Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells for inducing tolerance or supression of immune responses

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 특히 염증성 류마티스 질환의 치료에 있어서 단리된 골-형성 세포의 신규한 치료적 용도에 관한 것이다.The present invention relates in particular to the novel therapeutic use of isolated bone-forming cells in the treatment of inflammatory rheumatic diseases.

Description

염증성 류마티스 질환의 치료에 있어서의 인간 골-형성 세포 {HUMAN BONE-FORMING CELLS IN THE TREATMENT OF INFLAMMATORY RHEUMATIC DISEASES}HUMAN BONE-FORMING CELLS IN THE TREATMENT OF INFLAMMATORY RHEUMATIC DISEASES

본 발명은 염증성 류마티스 질환 (IRD)의 치료, 특히 IRD (의 염증 성분)에서의 염증의 치료에서의 골-형성 세포의 치료적 적용에 관한 것이다.The present invention relates to the therapeutic application of bone-forming cells in the treatment of inflammatory rheumatic disease (IRD), in particular in the treatment of inflammation in IRD (inflammatory component of IRD).

류마티스 질환은 특히 관절, 근육, 결합 조직, 관절 및 뼈를 둘러싼 연조직을 포함하는 운동계에 영향을 주는 다양한 고통스러운 장애를 포함한다. Rheumatoid disease includes a variety of painful disorders that affect the kinetics, including joints, muscles, connective tissue, soft tissues surrounding joints and bones in particular.

염증 및/또는 자가면역 반응은 많은 류마티스 질환의 병인에 기여한다. 통상 염증성 류마티스 질환 또는 IRD로 지칭되는 이러한 상태에는 비제한적으로 다양한 기원의 관절염, 골관절염 등이 포함된다. Inflammatory and / or autoimmune responses contribute to the pathogenesis of many rheumatic diseases. Such conditions, commonly referred to as inflammatory rheumatic disease or IRD, include, but are not limited to arthritis, osteoarthritis, etc. of various origins.

현재 활용 가능한 IRD용 치료에는 주로 질환-조절 항류마티스 약물 (DMARD), 당질 코르티코이드, 비스테로이드성 항-염증 약물 (NSAID) 및 진통제가 포함된다.Currently available treatments for IRD include primarily disease-modulating antirheumatic drugs (DMARDs), glucocorticoids, nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), and analgesics.

따라서 IRD에서의 추가적인 치료 양식, 특히 IRD의 염증 성분을 표적으로 하는 치료 양식에 대한 요구가 존재한다.Thus there is a need for additional modalities in IRDs, in particular modalities that target the inflammatory component of IRDs.

WO 2005/089127은 골관절염에서의 골연골 경계면을 재생하기 위한 골격 장치 내의 골원성 세포를 포함한다. WO 2007/093431은 류마티스 관절염 및 골괴사의 치료를 위한 골모세포의 사용을 제안한다. 이들 문헌은 골-형성 세포의 항-염증 작용을 개시하지 않으며, 류마티스 질환의 염증 성분을 억제하기 위한 골-형성 세포의 사용을 개시하지 않는다.WO 2005/089127 includes osteogenic cells in skeletal devices for regenerating osteochondral interfaces in osteoarthritis. WO 2007/093431 proposes the use of osteoblasts for the treatment of rheumatoid arthritis and osteonecrosis. These documents do not disclose the anti-inflammatory action of bone-forming cells and do not disclose the use of bone-forming cells to inhibit the inflammatory component of rheumatoid disease.

Liu 등. 2006 (J Immunol 176(5): 2864-71)은 동종이형 조직 이식의 맥락에서 간엽 줄기 세포에서 분화된 골원성 세포의 면역회피 및 면역조절 특성을 개시한다. 그러나 동종이형 이식에서의 조직 거부 메카니즘은 류마티스 질환에서의 기저 염증 메카니즘과 명백하게 상이하다. 이는 그 중에서도 이들 상태를 치료하는데 현재 사용되는 약물의 별개 군에 반영된다. 결과적으로, Liu 등. 2006 은 골-형성 세포의 어떠한 항-염증 작용도 개시하지 않으며, 류마티스 질환의 염증 성분을 억제하기 위한 골-형성 세포의 사용을 개시하지도 않는다.Liu et al. 2006 (J Immunol 176 (5): 2864-71) discloses immune evasion and immunomodulatory properties of osteogenic cells differentiated from mesenchymal stem cells in the context of allogeneic tissue transplantation. However, the tissue rejection mechanism in allogeneic transplantation is clearly different from the underlying inflammatory mechanism in rheumatoid disease. This is reflected in, among other things, separate groups of drugs currently used to treat these conditions. As a result, Liu et al. 2006 does not disclose any anti-inflammatory action of bone-forming cells, nor does it disclose the use of bone-forming cells to inhibit the inflammatory component of rheumatoid disease.

본 발명자는 놀랍게도, 골-형성 세포가 예기되는 골재생 작용에 추가로 강력한 면역억제, 특히 항-염증 작용을 나타내며, 이에 따라 대상에서의 염증성 류마티스 질환 (IRD), 보다 특히 대상에서의 IRD에서의, 즉 IRD의 염증 성분에서의 염증을 치료하는데 특히 유용하다는 것을 자각하였다. The inventors surprisingly show that bone-forming cells exhibit potent immunosuppression, in particular anti-inflammatory action, in addition to the expected bone regeneration action, and thus in inflammatory rheumatic disease (IRD) in a subject, more particularly in IRD in a subject. Ie it is particularly useful for treating inflammation in the inflammatory component of IRD.

따라서, 본 발명의 측면에서는 IRD를 치료하는데 사용하기 위한 단리된 골-형성 세포 뿐 아니라 IRD의 치료용 약제를 제조하기 위한 단리된 골-형성 세포의 용도를 제공한다. IRD (의 염증 성분)에서의 염증을 치료하는데 사용하기 위한 단리된 골-형성 세포 뿐 아니라 IRD (의 염증 성분)에서의 염증 치료용 약제의 제조를 위한 단리된 골-형성 세포의 용도가 추가적으로 개시된다. Accordingly, aspects of the present invention provide the use of isolated bone-forming cells for the preparation of a medicament for the treatment of IRD as well as isolated bone-forming cells for use in treating IRD. Further disclosed is the use of isolated bone-forming cells for the preparation of a medicament for treating inflammation in the IRD (inflammatory component) as well as isolated bone-forming cells for use in treating inflammation in the IRD (inflammatory component of IRD). do.

본 발명은 또한, 치료가 필요한 대상에게 예방적 또는 치료적 유효량의 단리된 골-형성 세포를 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상에서 IRD를 예방 및/또는 치료하기 위한 방법에 관한 것이다. 치료가 필요한 대상에게 예방적 또는 치료적 유효량의 단리된 골-형성 세포를 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상에서 IRD (의 염증 성분)에서의 염증을 예방 및/또는 치료하기 위한 방법이 또한 개시된다. 또한, 본 발명은 IRD를 치료하는데 사용하기 위한 단리된 골-형성 세포를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. IRD (의 염증 성분)에서의 염증을 치료하는데 사용하기 위한 단리된 골-형성 세포를 포함하는 약학 조성물이 또한 개시된다. The invention also relates to a method for preventing and / or treating IRD in a subject in need thereof, comprising administering to said subject a prophylactic or therapeutically effective amount of isolated bone-forming cells. Also disclosed are methods for preventing and / or treating inflammation in an IRD (inflammatory component of IRD) in a subject in need thereof, comprising administering to the subject in need thereof a prophylactically or therapeutically effective amount of isolated bone-forming cells. . The present invention also relates to pharmaceutical compositions comprising isolated bone-forming cells for use in treating IRD. Also disclosed is a pharmaceutical composition comprising isolated bone-forming cells for use in treating inflammation in an IRD (inflammatory component of IRD).

또한, 염증을 치료하는데 사용하기 위한 단리된 골-형성 세포 뿐 아니라 염증 치료용 약제의 제조를 위한 단리된 골-형성 세포의 용도가 기재된다. 이 뿐 아니라 치료가 필요한 대상에게 예방적 또는 치료적 유효량의 단리된 골-형성 세포를 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상에서 염증을 예방 및/또는 치료하기 위한 방법이 기재된다. 염증 치료에 사용하기 위한 단리된 골-형성 세포를 포함하는 약학 조성물이 추가적으로 기재된다. Also described are the use of isolated bone-forming cells for the manufacture of a medicament for treating inflammation as well as isolated bone-forming cells for use in treating inflammation. In addition, methods are described for preventing and / or treating inflammation in a subject in need thereof, comprising administering to the subject in need thereof a prophylactically or therapeutically effective amount of isolated bone-forming cells. Further described are pharmaceutical compositions comprising isolated bone-forming cells for use in treating inflammation.

세포 또는 세포 집단에 관해 본원에 사용된 바와 같은 용어 "단리된"은 상기 세포 또는 세포 집단이 동물 또는 인간 신체의 일부를 형성하지 않고 이로부터 제거 또는 분리되는 것을 의미한다. The term "isolated" as used herein with respect to a cell or cell population means that the cell or cell population is removed or separated from it without forming part of an animal or human body.

상기 골-형성 세포는 바람직하게는 비-인간 포유류 기원을 포함하는 포유류 기원, 보다 바람직하게는 인간 기원의 것일 수 있다. 골-형성 세포는 통상 바람직하게는 인간 또는 비-인간 포유류 대상과 같은 대상의 생물학적 샘플 (즉, 대상 및 이의 세포를 포함하는 것에서 제거된 샘플)에서 수득되거나 이로부터 유래된다.The bone-forming cells may be of mammalian origin, more preferably of human origin, preferably including non-human mammalian origin. Bone-forming cells are usually obtained from or derived from a biological sample of a subject, such as a human or non-human mammalian subject (ie, a sample removed from comprising the subject and its cells).

대상은 바람직하게는 온혈 동물, 보다 바람직하게는 인간 및 비-인간 포유류 대상을 포함하는 포유류 대상, 보다 더 바람직하게는 인간 및 비-인간 영장류 대상을 포함하는 영장류 대상, 보다 더 바람직하게는 인간 대상을 포함한다. 따라서 골-형성 세포는 또한 상기 기원의 것일 수 있다. The subject is preferably a warm blooded animal, more preferably a mammalian subject comprising a human and a non-human mammal subject, even more preferably a primate subject comprising a human and a non-human primate subject, even more preferably a human subject It includes. Thus bone-forming cells may also be of such origin.

상기 골-형성 세포는 바람직하게는 자가 투여 (autologous administration) (즉, 세포가 수득되거나 그로부터 유래되는 동일한 대상에게 투여됨) 또는 동종이형 투여 (allogeneic administration) (즉, 세포가 수득되거나 그로부터 유래되는 대상 외의 대상이지만 동일한 종의 대상에게 투여됨)에 이용될 수 있다. 상기 골-형성 세포의 이종 투여 (즉, 한 종의 대상에서 수득 또는 유래된 세포가 상이한 종의 대상에게 투여됨)가 또한 가능할 수 있다. The bone-forming cells are preferably autologous administration (ie, administered to the same subject from which the cells are obtained or derived) or allogeneic administration (ie, the subject from which the cells are obtained or derived from). Other subjects but administered to subjects of the same species). Heterologous administration of such bone-forming cells (ie, cells obtained or derived from one species of subject are administered to subjects of different species) may also be possible.

본원에서 바람직하게는, 인간 골-형성 세포가 IRD를 갖는 인간 대상에게 자가 또는 동종이형 투여하는데 이용된다. 자가 투여가 특히 바람직하다. Preferably, human bone-forming cells are used for autologous or allogeneic administration to a human subject having an IRD. Self-administration is particularly preferred.

본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "골-형성 세포"는 일반적으로, 골 물질 및/또는 골 기질의 형성에 기여할 수 있는 세포에 기여하거나 이를 발생시킬 수 있는 세포를 나타내며, 특히 a) 골원성 분화를 거칠 수 있거나, b) 골원성 분화에 관계되거나, c) 골원성 분화를 따라 적어도 일부분 진행되는 단리된 세포 또는 세포 집단을 나타내며, 보다 바람직하게는 임의의 b) 또는 c) 하에 열거된 단리된 세포 또는 세포 집단을 나타낸다. 제한 없이, 골-형성 세포는 특히 골전구 세포 (osteoprogenitor), 골모세포, 골세포 및 당업계에 공지된 바와 같은 골원성 계통의 기타 세포 유형을 포함한다.The term "bone-forming cell" as used herein generally refers to a cell that can contribute to or give rise to a cell that can contribute to the formation of bone material and / or bone matrix, in particular a) osteogenic differentiation Isolated cell that can be rough, b) is involved in osteogenic differentiation, or c) at least partially progresses along osteogenic differentiation, more preferably enumerated cells listed under any b) or c) Or cell populations. Without limitation, bone-forming cells include especially osteoprogenitors, osteoblasts, osteocytes and other cell types of the osteogenic lineage as known in the art.

따라서 당업자는 일반적으로 본원에 의도된 바와 같은 용어 "골-형성 세포"의 범위를 이해한다. 그럼에도 불구하고, 추가적인 지침에 의해 제한 없이 본 골-형성 세포는 임의 하나 이상, 또는 모든 하기의 특징을 나타낼 수 있다: Thus, those skilled in the art generally understand the scope of the term "bone-forming cell" as intended herein. Nevertheless, without limitation by further guidance, the bone-forming cells may exhibit any one or more, or all of the following features:

a) 세포는 알칼리 포스파타아제 (ALP), 보다 특히 골-간-신장 유형의 ALP의 발현, 또는 오스테오칼신의 발현 또는 둘 모두의 발현을 포함한다; a) the cell comprises the expression of alkaline phosphatase (ALP), more particularly the ALP of the bone-liver-kidney type, or the expression of osteocalcin or both;

b) 임의로는, 세포는 프로콜라겐 유형 1 아미노-말단 프로펩티드 (P1NP), 오스테오넥틴 (ON), 오스테오폰틴 (OP) 및 골 시알로단백질 (bone sialoprotein) (BSP) 중 임의 하나 이상의 발현을 포함한다; b) optionally, the cell expresses any one or more of procollagen type 1 amino-terminal propeptide (P1NP), osteonectin (ON), osteopontin (OP) and bone sialoprotein (BSP) It includes;

c) 임의로는, 세포는 임의 하나 이상의 간엽 마커 CD105, CD73 및 CD90의 발현을 포함한다; c) optionally, the cell comprises expression of any one or more mesenchymal markers CD105, CD73, and CD90;

d) 세포는 외부 환경을 광화시키거나 칼슘 함유 세포외 기질을 합성하는 능력의 증거를 보여준다 (예를 들어, 골원성 배지에 노출되는 경우; Jaiswal 등. 1997. J Cell Biochem 64: 295-312 참조). 세포 내의 칼슘 축적 및 기질 단백질 내로의 침착은 통상적으로, 예를 들어 45Ca2 +에서의 배양, 세척 및 재배양, 이후 세포 내에 존재하거나 세포외 기질 내에 침착된 임의 방사능을 측정함으로써 (미국 특허 제 5,972,703 호), 또는 Ca2 + 검정 키트 (Sigma Kit #587)를 사용하여 광화에 대해 배양 기질을 검정함으로써, 또는 실시예에 기재된 바와 같이 측정될 수 있다; d) Cells show evidence of their ability to mineralize the external environment or to synthesize calcium-containing extracellular matrix (eg, when exposed to osteogenic media; Jaiswal et al. 1997. J Cell Biochem 64: 295-312). ). Deposited into the calcium accumulation, and matrix protein within the cell is typically, for example, by the presence in the culture in the 45 Ca 2 +, washed and grown amount, since the cell or cells measures a random radioactivity deposited in the extracellular matrix (U.S. Patent No. No. 5,972,703), or Ca 2 + test kit (using Sigma kit # 587) by testing the culture substrate for the mineralization, or may be measured as described in example;

e) 세포는 실질적으로 지방세포 계통 (예를 들어, 지방세포 (adipocyte)) 또는 연골세포 계통 (예를 들어, 연골세포 (chondrocyte))의 세포 중 임의 하나로, 바람직하게는 둘 중 어느 것으로도 분화되지 않는다. 상기 세포 계통으로의 분화의 부재는 당업계에 확립된 표준 분화 유도 조건 (예를 들어, Pittenger 등. 1999. Science 284: 143-7 참조), 및 검정법 (예를 들어, 유도되는 경우 지방세포는 지질 축적을 나타내는 오일 레드 O로 통상 염색되며; 연골세포는 알시안 블루 (alcian blue) 또는 사프라닌 O로 통상 염색됨)을 사용하여 시험될 수 있다. 지방세포적 및/또는 연골세포적 분화로의 성향의 실제적 결여는 통상, 각각의 시험에 적용되는 경우 50% 미만, 또는 30% 미만, 또는 5% 미만, 또는 1% 미만의 시험 세포가 지방세포적 또는 연골세포적 분화의 징후를 나타내는 것을 의미한다. e) the cell substantially differentiates into any of the cells of an adipocyte lineage (eg adipocyte) or chondrocyte lineage (eg chondrocyte), preferably either It doesn't work. The absence of differentiation into said cell lineage is defined by standard differentiation induction conditions established in the art (see, eg, Pittenger et al. 1999. Science 284: 143-7), and assays (e.g. adipocytes, if induced). Normally stained with oil red O, indicating lipid accumulation; chondrocytes can be tested using alkian blue or safranin O normally. The actual lack of propensity to adipocyte and / or chondrocyte differentiation usually results in less than 50%, or less than 30%, or less than 5%, or less than 1% test cells applied to each test. It is meant to show signs of red or chondrocyte differentiation.

한 구현예에서는 골-형성 세포가 상기 a), d) 및 e)에 열거된 모든 특징을 나타낼 수 있다. In one embodiment, the bone-forming cells can exhibit all the features listed in a), d) and e) above.

세포가 특정 성분 (예를 들어, 마커 또는 효소)에 대해 양성이라고 일컬어지는 것은, 숙련자가 적절한 측정을 실행하는 경우 적합한 대조군과 비교하여, 상기 성분에 대한 역전사 중합효소 연쇄 반응에 의한 검출 또는 항체-검출가능성과 같은 별개의 신호의 존재 또는 증거를 결론내릴 것임을 의미한다. 성분의 정량적 평가를 가능하게 하는 방법의 경우 양성 세포가 대조군과 유의하게 상이한 신호를 평균적으로, 예를 들어 비제한적으로, 대조군 세포에 의해 생성된 신호보다 1.5배 이상 높거나, 예를 들어 2배 이상, 4배 이상, 10배 이상, 20배 이상, 30배 이상, 40배 이상, 50배 이상 높거나 그보다 더 높게 생성할 수 있다. A cell is said to be positive for a particular component (e.g., a marker or an enzyme), either by detection by the reverse transcriptase polymerase chain reaction to that component, or antibody-, as compared to a suitable control when the skilled person makes appropriate measurements. It will conclude the presence or evidence of a separate signal such as detectability. For methods that allow quantitative evaluation of components, signals on which positive cells differ significantly from the control on average, for example, but not limited to, at least 1.5 times higher than, for example, 2 times, signals generated by control cells At least 4 times, at least 10 times, at least 20 times, at least 30 times, at least 40 times, at least 50 times higher or higher.

상기 세포-특이적 마커의 발현은 면역 세포화학 또는 친화도 흡착 (affinity adsorption), 웨스턴 블롯 분석, FACS, ELISA 등과 같은 당업계에 공지된 임의 적합한 면역학적 기술, 또는 (예를 들어 ALP에 대한) 효소 활성의 임의 적합한 생화학적 검정, 또는 마커 mRNA의 양을 측정하는 임의 적합한 기술, 예를 들어 노던 블롯, 반-정량 또는 정량 RT-PCR 등에 의해 검출될 수 있다. 본 개시물에 열거된 마커에 대한 서열 데이터는 공지되어 있으며 GenBank와 같은 공공 데이터베이스에서 수득할 수 있다 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/).The expression of the cell-specific markers can be determined by any suitable immunological technique known in the art, such as immune cytochemistry or affinity adsorption, Western blot analysis, FACS, ELISA, or the like, or (eg, for ALP). Any suitable biochemical assay of enzymatic activity, or any suitable technique for measuring the amount of marker mRNA, for example Northern blot, semi-quantitative or quantitative RT-PCR and the like can be detected. Sequence data for the markers listed in this disclosure are known and can be obtained from public databases such as GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/).

본 발명에서 사용하기 위한 단리된 골-형성 세포 또는 세포 집단은 당업계에 공지된 임의 적합한 방법으로 수득될 수 있거나 유래될 수 있다. 한 구현예에서는 골-형성 세포 또는 세포 집단이 자체적으로 공지된 분화 프로토콜을 사용하는, 상대적으로 덜 분화된 성인 전구세포 (progenitor) 또는 줄기 세포 (예를 들어 간엽 줄기 세포)로부터의 분화에 의해 유래될 수 있다. 비제한적으로, 골-형성 골모세포를 수득하기에 적합한 한 방법이 WO 2007/093431에서 개시되며 혈장 및 기본적 섬유모세포 성장 인자 (FGF-2)의 존재 하에 단리된 골수 줄기 세포 (BMSC) 또는 간엽 줄기 세포 (MSC)를 배양하는 것을 포함한다. 또 다른 예에서는, 골원성 계통 세포가 [Pittenger 등. 1999 (Science 284: 143-7)] 및 상기 [Jaiswal 등. 1997]에서 기재된 바와 같이 골원성 배지 내에서 MSC를 분화시켜 수득될 수 있다. 또 다른 구현예에서는 골-형성 세포 또는 세포 집단이 상기 세포를 포함하는 생물학적 샘플로부터 단리되고, 임의로는 배양되고/되거나 확장될 수 있다. 예를 들어, 골모세포는 [Skjodt 등. 1985 (J Endocrinol 105: 391- 6)]에 의해 기재된 바와 같이 해면골 (trabecular bone)로부터 직접 단리되고 배양될 수 있다.Isolated bone-forming cells or cell populations for use in the present invention may be obtained or derived by any suitable method known in the art. In one embodiment the bone-forming cells or cell populations are derived by differentiation from relatively less differentiated adult progenitors or stem cells (eg mesenchymal stem cells), using their own known differentiation protocols. Can be. One non-limiting method for obtaining bone-forming osteoblasts is disclosed in WO 2007/093431 and isolated bone marrow stem cells (BMSCs) or mesenchymal stems in the presence of plasma and basic fibroblast growth factor (FGF-2). Culturing cells (MSCs). In another example, osteogenic lineage cells are described in Pittenger et al. 1999 (Science 284: 143-7) and Jaiswal et al. 1997 can be obtained by differentiating MSC in osteogenic medium. In another embodiment, bone-forming cells or cell populations can be isolated, optionally cultured, and / or expanded from a biological sample comprising said cells. For example, osteoblasts are described in Skjodt et al. 1985 (J Endocrinol 105: 391-6), can be isolated and cultured directly from the trabecular bone.

본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "염증성 류마티스 질환" 또는 "IRD"는 일반적으로, 염증 및/또는 자가면역 성분을 수반하고, 특히 적어도 하나의 염증 성분을 수반하는 모든 류마티스 질환을 포함한다. 예로서 비제한적으로, IRD는 특히 골관절염 (OA), 건선성 관절병증, 통풍, 가성통풍 및 다양한 기원의 관절염 (그 중에서도 류마티스 관절염 (RA), 장병성 관절염, 반응성 관절염 및 라이터 증후군을 포함), 골괴사, 소수관절 청소년성 류마티스 관절염, 스틸 질환, 베체트 질환, 전신 홍반 루푸스, 패혈성 관절염 및 척추관절병증, 예를 들어 그 중에서도 강직척추염 및 장병증성 척추염 및 미분화 척추관절병증을 포함한다.The term "inflammatory rheumatic disease" or "IRD" as used herein generally includes all rheumatic diseases involving inflammatory and / or autoimmune components, especially involving at least one inflammatory component. By way of example and not limitation, IRDs in particular include osteoarthritis (OA), psoriatic arthrosis, gout, pseudogout, and arthritis of various origins, including rheumatoid arthritis (RA), enteroarthritis, reactive arthritis, and lighter syndrome, Osteonecrosis, minor arthritis juvenile rheumatoid arthritis, Still's disease, Behcet's disease, systemic lupus erythematosus, septic arthritis and spondyloarthropathies such as ankylosing spondylitis and enteropathic spondylitis and undifferentiated spondyloarthropathy.

그러므로, 한 구현예에서는 본 개시물은 골관절염 (OA), 건선성 관절병증, 통풍, 가성통풍 및 다양한 기원의 관절염 (그 중에서도 류마티스 관절염 (RA), 장병성 관절염, 반응성 관절염 및 라이터 증후군을 포함), 골괴사, 소수관절 청소년성 류마티스 관절염, 스틸 질환, 베체트 질환, 전신 홍반 루푸스, 패혈성 관절염 및 척추관절병증, 예를 들어 그 중에서도 강직척추염 및 장병증성 척추염 및 미분화 척추관절병증에서 선택된 임의 하나의 IRD에 관한 것일 수 있다. Thus, in one embodiment, the present disclosure provides osteoarthritis (OA), psoriatic arthrosis, gout, pseudogout, and arthritis of various origins, including rheumatoid arthritis (RA), enteroarthritis, reactive arthritis, and lighter syndrome , Osteonecrosis, minor arthritis juvenile rheumatoid arthritis, Still's disease, Behcet's disease, systemic lupus erythematosus, septic arthritis and spondyloarthropathies, including, among others, ankylosing spondylitis and enteropathic spondylitis and undifferentiated spondyloarthropathy It may be related to the IRD.

또 다른 구현예에서는 본 개시물은 골관절염 (OA), 골괴사 및 류마티스 관절염 (RA) 외의 임의 하나의 IRD에 관한 것일 수 있다.In another embodiment, the present disclosure may relate to any one IRD other than osteoarthritis (OA), osteonecrosis and rheumatoid arthritis (RA).

또 다른 구현예에서는, 본 개시물은 건선성 관절병증, 통풍, 가성통풍 및 다양한 기원의 관절염 (그 중에서도 장병성 관절염, 반응성 관절염 및 라이터 증후군을 포함), 소수관절 청소년성 류마티스 관절염, 스틸 질환, 베체트 질환, 전신 홍반 루푸스, 패혈성 관절염 및 척추관절병증 예를 들어 그 중에서도 강직척추염 및 장병증성 척추염 및 미분화 척추관절병증에서 선택된 임의 하나의 IRD에 관한 것일 수 있다.In another embodiment, the present disclosure is directed to psoriatic arthrosis, gout, pseudogout, and arthritis of various origins, including enteroarthritis, reactive arthritis, and Reiter syndrome, minor joint juvenile rheumatoid arthritis, Still's disease, It may be related to any one IRD selected from Behcet's disease, systemic lupus erythematosus, septic arthritis, and spondyloarthropathy including, among others, ankylosing spondylitis and enteropathic spondylitis and undifferentiated spondyloarthropathy.

상기 골-형성 세포는 특히 IRD 질환을 치료 (또는 상기 질환에서의 염증 또는 염증 성분을 치료)하는데 유용할 수 있으며, 자가면역 성분을 갖거나 갖지 않는 염증, 및 침식과 같은 골 병변(들) 또는 연골하 병변을 모두 포함한다. 상기 구현예에서는, 골-형성 세포가 상기 병리를 상승 작용으로 향상시킴으로써, 보다 현저한 치료적 개선이 달성될 수 있다. The bone-forming cells may be particularly useful for treating an IRD disease (or for treating an inflammation or inflammatory component in the disease), and for bone lesion (s) such as inflammation with and without autoimmune components, and erosion or Includes all subchondral lesions. In this embodiment, more significant therapeutic improvement can be achieved by the bone-forming cells synergistically enhancing the pathology.

또 다른 구현예에서는, 골-형성 세포가 IRD 질환을 치료 (또는 상기 질환에서의 염증 또는 염증 성분을 치료)하는데 사용될 수 있으며, 상기 질환에는 염증이 포함되고 골 병변(들)은 포함되지 않는다. 예로서, IRD 질환은 염증 성분이 존재하며 골 병변(들)이 아직 잇따라 일어나지 않은 환자에서 치료될 수 있다. 상기 질환에서의 골-형성 세포의 사용을 이전에 나타낸 바 없는데, 이는 골-형성 세포의 항-염증 효과에 대한 본 개시물 이전에는 골-형성 세포의 투여로부터 상기 질환에 있어서의 어떠한 이익에 대한 기대도 없었기 때문이다.In another embodiment, bone-forming cells can be used to treat IRD disease (or to treat inflammation or inflammatory components in the disease), wherein the disease includes inflammation and does not include bone lesion (s). By way of example, IRD disease can be treated in patients in which an inflammatory component is present and bone lesion (s) has not yet occurred subsequently. The use of bone-forming cells in such diseases has not been shown previously, which prior to the present disclosure on the anti-inflammatory effects of bone-forming cells may be useful for any benefit in the disease from administration of bone-forming cells. Because there was no expectation.

IRD (즉 IRD의 염증 성분)에서의 염증의 예방 및/또는 치료는 특히 상기 IRD에서의 전신 및/또는 국소 염증의 수준 또는 정도를 억제, 감소 또는 저하시키는 것, 즉 염증 (염증 성분)을 억제, 감소 또는 저하시키는 것을 포함할 수 있다. 염증의 상기 수준 또는 정도는 자체적으로 공지된 바와 같이, 예를 들어 비제한적으로, 염증의 증상 (예를 들어 열, 조직 팽창, 통증, 기능 손실 등)을 측정하고/하거나 염증의 세포적 및/또는 분자적 마커 (예를 들어 IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8 및 TNFα, 예를 들어, 국소 및/또는 전신 수준의 상기 마커)를 측정함으로써 적합하게 평가될 수 있다.Prevention and / or treatment of inflammation in an IRD (ie, an inflammatory component of the IRD) inhibits, reduces or reduces the level or extent of systemic and / or local inflammation in particular in the IRD, ie inhibits inflammation (inflammatory component). , Reducing or lowering. The level or extent of inflammation is known per se, for example, but not limited to, measuring symptoms of inflammation (eg, heat, tissue swelling, pain, loss of function, etc.) and / or cellular and / or inflammation. Or by measuring molecular markers (eg IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8 and TNFα, such markers at local and / or systemic levels). Can be.

본 발명에서 이용되는 단리된 골-형성 세포는 약학 조성물로서 적합하게 제형화되고 투여될 수 있다. Isolated bone-forming cells for use in the present invention may be suitably formulated and administered as pharmaceutical compositions.

상기 약학 조성물은 본원에 기재된 바와 같은 골-형성 세포에 추가로 약학적으로 허용가능한 부형제, 담체, 완충액, 방부제, 안정화제, 항산화제 또는 당업자에게 널리 공지된 기타 물질을 포함할 수 있다. 상기 물질은 비독성이어야 하며 세포의 활성을 방해해서는 안 된다. 담체 또는 기타 물질의 명확한 성질은 투여의 경로에 의존할 것이다. 예를 들어, 조성물은 비경구적으로 허용가능한 수용액 (발열 물질 미함유 (pyrogen-free)이며 적합한 pH, 등장성 및 안정성을 가짐)의 형태일 수 있다. 의학 제형에서의 일반적인 원리에 대해서는, 독자들은 하기 문헌을 참조한다: Cell Therapy: Stem Cell Transplantation, Gene Therapy, and Cellular Immunotherapy, by G. Morstyn & W. Sheridan eds., Cambridge University Press, 1996; 및 Hematopoietic Stem Cell Therapy, E. D. Ball, J. Lister & P. Law, Churchill Livingstone, 2000.The pharmaceutical composition may further comprise pharmaceutically acceptable excipients, carriers, buffers, preservatives, stabilizers, antioxidants or other substances well known to those skilled in the art in addition to bone-forming cells as described herein. The material must be nontoxic and should not interfere with the activity of the cell. The specific nature of the carrier or other material will depend on the route of administration. For example, the composition may be in the form of a parenterally acceptable aqueous solution (pyrogen-free and having suitable pH, isotonicity and stability). For general principles in medical formulations, readers refer to Cell Therapy: Stem Cell Transplantation, Gene Therapy, and Cellular Immunotherapy, by G. Morstyn & W. Sheridan eds., Cambridge University Press, 1996; And Hematopoietic Stem Cell Therapy, E. D. Ball, J. Lister & P. Law, Churchill Livingstone, 2000.

이러한 약학 조성물은 그 안의 세포의 생존성을 확실하게 하는 성분을 추가적으로 함유할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 바람직한 pH, 보다 통상적으로는 중성 pH에 가까운 pH를 얻기에 적합한 완충액 시스템 (예를 들어, 인산염 또는 탄산염 완충액 시스템)을 포함할 수 있고, 삼투 스트레스가 방지되도록 세포에 대한 등장삼투압 조건을 확실하게 하기에 충분한 염을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이들 목적을 위해 적합한 용액은 당업계에 공지된 바와 같은 인산염 완충 식염수 (PBS), 염화나트륨 용액, 링거액 (Ringer's Injection) 또는 링거주사액 (Lactated Ringer's Injection)일 수 있다. 또한, 상기 조성물은 담체 단백질, 예를 들어 세포의 생존성을 증가시킬 수 있는 알부민을 포함할 수 있다. Such pharmaceutical compositions may additionally contain components which ensure the viability of the cells therein. For example, the composition may comprise a buffer system (e.g., a phosphate or carbonate buffer system) suitable for obtaining a pH close to the desired pH, more typically close to neutral pH, and isotonic on cells to prevent osmotic stress. Sufficient salts may be included to ensure osmotic conditions. For example, a suitable solution for these purposes can be phosphate buffered saline (PBS), sodium chloride solution, Ringer's Injection or Lactated Ringer's Injection as known in the art. In addition, the composition may comprise a carrier protein, for example albumin, which may increase the viability of the cell.

약학 조성물은 골 상처 및 결함의 치료에 유용한 추가적인 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 성분은 비제한적으로 수산화인회석/트리칼슘 포스페이트 입자 (HA/TCP), 젤라틴, 폴리락트산, 폴리락트 글리콜산, 히아루론산, 키토산, 폴리-L-리신 및 콜라겐을 포함할 수 있다. 예를 들어, 골-형성 세포는 탈회 골 기질 (DBM) 또는 복합 골원성을 생성하기 위한 기타 기질 (스스로 골 형성)과 조합될 수 있을 뿐 아니라 골-유도성일 수 있다. 동종이형 DBM을 갖는 자가이식 골수 세포를 사용하는 유사한 방법으로 양호한 결과를 수득하였다 (Connolly 등. 1995. Clin Orthop 313: 8-18).The pharmaceutical composition may comprise additional ingredients useful for the treatment of bone wounds and defects. For example, the component may include, but is not limited to, hydroxyapatite / tricalcium phosphate particles (HA / TCP), gelatin, polylactic acid, polylactic glycolic acid, hyaluronic acid, chitosan, poly-L-lysine and collagen. For example, bone-forming cells can be bone-induced as well as combined with demineralized bone matrix (DBM) or other substrates (self-forming bone) to produce complex osteogenicity. Good results were obtained with similar methods using autologous bone marrow cells with allogeneic DBM (Connolly et al. 1995. Clin Orthop 313: 8-18).

약학 조성물은 골형성 단백질 (예를 들어 BMP-2 또는 BMP-4, BMP-7)과 같은 상보성 생물활성 인자 또는 임의 기타 성장 인자를 추가로 포함하거나 이와 함께 공동 투여될 수 있다. 기타 잠재적 동반 성분은 골 재생을 돕는데 적합한 칼슘 또는 인산염의 무기 공급원을 포함한다 (WO 00/07639). 필요하다면, 세포 제제가 담체 기질 또는 물질에 투여되어 개선된 조직 재생을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 물질은 과립성 세라믹, 또는 젤라틴, 콜라겐, 오스테오넥틴, 피브리노겐, 또는 오스테오칼신과 같은 생중합체일 수 있다. 다공성 기질은 표준 기술에 따라 합성될 수 있다 (예를 들어, Mikos 등, Biomaterials 14:323, 1993; Mikos 등, Polymer 35:1068, 1994; Cook 등, J. Biomed. Mater. Res. 35:513, 1997).The pharmaceutical composition may further comprise or co-administer with complementary bioactive factors or any other growth factors, such as bone morphogenic proteins (eg BMP-2 or BMP-4, BMP-7). Other potential companion ingredients include inorganic sources of calcium or phosphate that are suitable for helping bone regeneration (WO 00/07639). If desired, cellular preparations may be administered to a carrier substrate or material to provide improved tissue regeneration. For example, the material may be granular ceramic or biopolymer such as gelatin, collagen, osteonectin, fibrinogen, or osteocalcin. Porous substrates may be synthesized according to standard techniques (eg, Mikos et al., Biomaterials 14: 323, 1993; Mikos et al., Polymer 35: 1068, 1994; Cook et al., J. Biomed. Mater. Res. 35: 513 , 1997).

약학 조성물은 IRD에 유용한 당업계에 공지된 임의 치료요법, 예를 들어 비제한적으로 질환-조절 항류마티스 약물 (DMARD), 당질 코르티코이드, 비스테로이드성 항-염증 약물 (NSAID) 또는 진통제와 함께 공동 투여되거나 이를 추가로 포함할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 또한 IRD 치료에서의 동시적, 순차적 또는 개별적 사용을 위한 DMARD, 당질 코르티코이드, NSAID 및 진통제에서 선택된 제제 및 골-형성 세포를 포함하는 약학 조성물을 제공한다. The pharmaceutical composition is co-administered with any therapy known in the art useful for IRD, including but not limited to disease-modulating antirheumatic drugs (DMARDs), glucocorticoids, nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) or analgesics Or may further comprise it. Therefore, the present invention also provides a pharmaceutical composition comprising an agent selected from DMARD, glucocorticoid, NSAID and analgesic and bone-forming cells for simultaneous, sequential or individual use in IRD treatment.

골-형성 세포는 "예방적 유효량" (즉, 연구원, 수의사, 의사 또는 기타 임상의에 의해 탐색되는 바와 같은, 대상에서 장애의 발병을 억제 또는 지연시키는 양) 또는 "치료적 유효량" (즉, 연구원, 수의사, 의사 또는 기타 임상의에 의해 탐색되는 바와 같은, 그 중에서도 치료할 질환 또는 장애 증상의 경감을 포함할 수 있는, 대상에서 생물학적 또는 의학적 반응을 끌어내는 양)으로 투여될 것이다. 투약량 또는 사용된 골-형성 세포의 양 (임의로는 하나 이상의 기타 활성제와 함께 사용된)은 개별적인 경우에 의존하며, 통상적인 것으로서, 최적의 효과를 달성하기 위해 개별적 환경에 순응된다. 따라서, 이는 치료할 장애의 중증도 및 성질, 및 또한 치료할 대상의 성별, 연령, 체중, 일반적인 건강, 식이 요법, 투여 방법 및 시간, 및 개별적 반응성, 투여 경로, 효능, 안정성 및 작용 지속, 치료요법이 급성인지 또는 만성 또는 예방법인지, 또는 기타 활성 화합물이 본 발명의 골-형성 세포에 추가적으로 투여되는지에 의존한다. Bone-forming cells may be a “prophylactically effective amount” (ie, an amount that inhibits or delays the onset of a disorder in a subject, as explored by a researcher, veterinarian, physician, or other clinician) or “therapeutically effective amount” (ie, Will be administered in an amount that elicits a biological or medical response in the subject, which may include alleviation of the symptoms of the disease or disorder to be treated, as sought by a researcher, veterinarian, physician or other clinician. Dosage or amount of bone-forming cells used (optionally used with one or more other active agents) depends on the individual case and is conventional and is adapted to the individual environment to achieve the optimum effect. Thus, this indicates the severity and nature of the disorder to be treated, and also the sex, age, weight, general health, diet, method and time of administration, and individual responsiveness, route of administration, efficacy, stability and duration of action, acute treatment Whether it is cognitive or chronic or prophylactic, or whether other active compounds are additionally administered to the bone-forming cells of the invention.

예로서 비제한적으로, 약 1x103 내지 약 1x109 골 형성 세포, 또는 약 1x104 내지 약 1x108 골 형성 세포, 또는 약 1x105 내지 약 1x107 골 형성 세포, 또는 약 1x106 내지 1x108 골 형성 세포의 투약량이 국소 및/또는 전신 투여로 대상, 바람직하게는 비-인간 포유류 또는 인간 대상에 투여될 수 있다. 이러한 투여는 1회 또는 반복될 수 있거나, 부피 단위로 수행될 수 있다. 예로서 비제한적으로, 반복 투여의 주기는 1일 당 1회 또는 2회; 1주 당 1회, 2회 이상; 또는 1달 당 1회, 2회 이상일 수 있다. Examples include, but are not limited to, about 1 × 10 3 to about 1 × 10 9 bone forming cells, or about 1 × 10 4 to about 1 × 10 8 bone forming cells, or about 1 × 10 5 to about 1 × 10 7 bone forming cells, or about 1 × 10 6 to 1 × 10 8 bone forming Doses of cells may be administered to the subject, preferably non-human mammals or human subjects, in local and / or systemic administration. Such administration may be single or repeated, or may be carried out in volume units. By way of example and not limitation, the cycle of repeated administration may be once or twice per day; Once, twice or more per week; Or once or twice per month.

본 발명은 또한 상기 약학 조성물을 제조하는 방법을 추가로 포함하며, 상기 약학 조성물은 본원에 개시된 바와 같은 골-형성 세포를 상기 하나 이상의 추가적인 성분과 혼합하여 IRD를 치료하는데 사용하도록 의도된다. The invention further includes a method of making the pharmaceutical composition, wherein the pharmaceutical composition is intended for use in treating IRD by mixing bone-forming cells as disclosed herein with the one or more additional ingredients.

골-형성 세포 또는 상기를 포함하는 약학 조성물은 의도된 조직 부위로 이식 또는 이동되고, 기능적 결핍 영역이 재구성 또는 재생되도록 하는 방식으로 투여될 수 있다. 조성물의 투여는 치료될 근골격 부위에 의존할 것이다. 예를 들어, 투여는 관절 장애의 경우 관절강내로의 직접 주사 또는 이식에 의해 일어날 수 있다. 다른 환경에서, 골-형성 세포 또는 상기를 포함하는 약학 조성물은 전신 투여되어, 이의 항-염증 작용이 전신에서 일어날 수 있거나, 질환 영역으로 이동할 수 있다. 그러므로 일반적인 예에서, 투여는 그 중에서도 전신, 국소, 관절내 또는 관절주위 투여일 수 있다.Bone-forming cells or pharmaceutical compositions comprising the same can be administered or transplanted to the intended tissue site and in such a way that the functional deficient areas are reconstituted or regenerated. Administration of the composition will depend on the musculoskeletal site to be treated. For example, administration can occur by direct injection or implantation into the intraarticular cavity in the case of a joint disorder. In other circumstances, bone-forming cells or pharmaceutical compositions comprising the same can be administered systemically so that their anti-inflammatory action can occur systemically or migrate to the disease area. Therefore, in general examples, administration may be systemic, topical, intraarticular or perarticular administration, among others.

따라서, 한 구현예에서는 상기 정의된 바와 같은 약학 세포 제제는 액체 조성물의 형태로 투여될 수 있다. Thus, in one embodiment, the pharmaceutical cell preparation as defined above can be administered in the form of a liquid composition.

또 다른 구현예에서는, 이식물이 제공되도록 골-형성 세포 또는 세포 집단이 적합한 기질로 이동하고/하거나 상기 기질에서 배양될 수 있다. 세포가 적용되고 배양될 수 있는 기질은 티타늄, 코발트/크롬 합금 또는 스테인레스 스틸과 같은 금속, 칼슘 포스페이트와 같은 생활성 표면, 폴리에틸렌과 같은 중합체 표면 등일 수 있다. 덜 바람직하지만, 유리 세라믹과 같은 규산질 물질이 또한 기질로서 사용될 수 있다. 칼슘 포스페이트가 기질의 필수 성분이 아니지만, 티타늄 및 칼슘 포스페이트와 같은 금속이 가장 바람직하다. 상기 기질은 다공성 또는 비-공성일 수 있다. In another embodiment, bone-forming cells or cell populations can be migrated to and / or cultured in a suitable substrate to provide an implant. Substrates to which cells may be applied and cultured may be metals such as titanium, cobalt / chromium alloy or stainless steel, bioactive surfaces such as calcium phosphate, polymer surfaces such as polyethylene, and the like. Although less preferred, siliceous materials such as glass ceramics may also be used as the substrate. Although calcium phosphate is not an essential component of the substrate, metals such as titanium and calcium phosphate are most preferred. The substrate can be porous or non-porous.

예를 들어 증식하거나, 배양 접시에서 분화되는 세포는 3차원 고체 지지체에 옮겨져, 필요하다면 본 발명의 액체 영양 배지에 고체 지지체를 인큐베이션함으로써 분화 과정을 배가 및/또는 지속하도록 유발될 수 있다. 세포는, 예를 들어 3차원 고체 지지체를 상기 세포 함유 액체 현탁액으로 함침시켜 상기 지지체에 옮겨질 수 있다. 이러한 방식으로 수득된 함침된 지지체는 인간 대상에 이식될 수 있다. 상기 함침된 지지체는 또한, 최종적으로 이식되기 전에 이를 액체 배양 배지에 담그어 재배양될 수 있다. For example, cells that proliferate or differentiate in a culture dish may be transferred to a three-dimensional solid support and, if necessary, induced to multiply and / or sustain the differentiation process by incubating the solid support in the liquid nutrient medium of the present invention. The cells can be transferred to the support, for example, by impregnating a three-dimensional solid support with the cell containing liquid suspension. The impregnated support obtained in this manner can be implanted in a human subject. The impregnated support can also be cultivated by soaking it in liquid culture medium before finally implanting.

3차원 고체 지지체는 인간에 이식될 수 있도록 생체적합성일 필요가 있다. 이는 원기둥, 구면, 평판 또는 부정형의 일부와 같은 임의 적합한 형태일 수 있다. 생체적합성 3차원 고체 지지체에 적합한 물질 중, 탄산칼슘이 특히 언급될 수 있고, 특히 산호 골격의 형태인 선석, 알루미나, 지르코니아, 트리칼슘 포스페이트 및/또는 수산화인회석 기재 다공성 세라믹이 언급될 수 있으며, 탄산칼슘이 수산화인회석, 또는 인회석-규회석 유리 세라믹, Bioglass(TM) 유리와 같은 생물활성 (bioactive) 유리 세라믹으로 변형될 수 있게 하는 열수 교환에 의해 제한 산호 골격이 수득된다. The three-dimensional solid support needs to be biocompatible to be implantable in humans. It may be in any suitable form such as a cylinder, sphere, plate or part of an indefinite form. Among the materials suitable for biocompatible three-dimensional solid supports, calcium carbonate can be mentioned in particular, and in particular, mention can be made of porcelain in the form of coral skeleton, alumina, zirconia, tricalcium phosphate and / or hydroxyapatite-based porous ceramics, Restrictive coral backbones are obtained by hydrothermal exchange that allows calcium to be transformed into hydroxyapatite, or bioactive glass ceramics such as apatite- wollastonite glass ceramics, Bioglass (TM) glass.

일반적 정의General definition

달리 정의되지 않는 한, 기술적 및 과학적 용어를 포함하는, 본원을 개시하는데 사용된 모든 용어는 본 발명이 속하는 당업계의 통상의 지식 중 하나에 의해 통상 이해되는 것으로서의 의미를 갖는다. Unless defined otherwise, all terms used in this disclosure, including technical and scientific terms, have the meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

본원에서 사용되는 바와 같은 단수형은 문맥에서 달리 명백하게 나타내지 않는 한 단수형과 복수형 모두를 포함한다. 예로서, "세포"는 하나 또는 하나 이상의 세포를 나타낸다. As used herein, the singular includes both the singular and the plural unless the context clearly dictates otherwise. By way of example, "cell" refers to one or more cells.

본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "구성하는", "구성한다" 및 "~로 구성된다"는 "포함하는", "포함한다" 또는 "함유하는", "함유한다"와 동의어이며, 포괄적이거나 개방적이고, 추가적인 비-인용된 일원, 요소 또는 방법 단계를 제외하지 않는다. As used herein, the terms “comprising”, “comprises” and “consisting of” are synonymous with “comprising”, “comprises” or “comprising”, “comprising”, “inclusive” or “open”. And does not exclude additional non-cited members, elements or method steps.

종말점에 의한 수치 범위의 인용에는 범위 내에 포함되는 모든 수치 및 분수 뿐 아니라 인용된 종말점이 포함된다. Citation of numerical ranges by endpoints includes cited endpoints as well as all numerical and fractional numbers falling within the range.

본원에 사용된 바와 같은 용어 "약"은, 매개변수, 양, 일시적 지속 등과 같은 측정가능한 값을 나타내는 경우, 개시된 발명에서 수행하기에 편차가 적합한 범위에서, 특정 값의, 및 특정 값으로부터의 +/-10% 이하, 바람직하게는 +/-5% 이하, 보다 바람직하게는 +/-1% 이하, 보다 더 바람직하게는 +/-0.1% 이하의 편차를 포함하는 것을 의미한다. 수식어 "약"이 나타내는 값이 그 자체라는 것이 또한 특이적으로, 바람직하게 개시된다는 것이 이해될 것이다.As used herein, the term “about”, when referring to a measurable value such as a parameter, amount, temporal persistence, and the like, is within a range suitable for a deviation to perform in the disclosed invention, from a particular value, and from a particular value. / -10% or less, preferably +/- 5% or less, more preferably +/- 1% or less, even more preferably +/- 0.1% or less. It will also be understood that the value indicated by the modifier "about" is also specifically and preferably disclosed.

본 명세서에 인용된 모든 문헌은 그 전문이 참고문헌으로 포함된다. 특히, 특이적으로 나타내는 본원의 모든 문헌의 교시가 참고문헌으로 포함된다. All documents cited herein are incorporated by reference in their entirety. In particular, the teachings of all documents herein specifically indicated are incorporated by reference.

도 1은 골-형성 세포에 의한 간엽 및 골 마커 발현을 나타낸다.
도 2는 골-형성 세포에 의한 광화 (mineralization) (A) 및 ALP (B) 염색을 나타낸다.
도 3은 CARRA 처리된 동물 (옅은 회색), CARRA+DEX 처리된 동물 (어두운 회색), CARRA+OB 처리된 동물 (흑색) 및 CARRA+OB+DEX 처리된 동물 (점선)에서의 발목 직경 (Ankles Diameter) 사이의 비교를 나타낸다. 기준선에 대한 증가 %로서 직경을 나타내었다.
도 4는 CARRA 처리된 동물 (다이아몬드형), CARRA+DEX 처리된 동물 (사각형), 및 CARRA+OB 처리된 동물 (삼각형)에서의 발 직경 (Paw Diameter) 사이의 비교를 나타낸다. 기준선에 대한 증가 %로서 직경을 나타내었다.
도 5는 ADJ 처리된 동물 (다이아몬드형), ADJ+DEX 처리된 동물 (사각형), 및 ADJ+OB 처리된 동물 (삼각형)에서의 발 직경 사이의 비교를 나타낸다. 기준선에 대한 증가 %로서 직경을 나타내었다.
도면에서 사용된 약어는 하기와 같다: CARRA: 카라기난 0.7%; ADJ: 프로인드 완전 보조제 (Complete Freund adjuvant) 75 ㎍; DEX: 덱사메타손 1 mg/kg; OB: 골모세포 1 x 106
1 shows mesenchymal and bone marker expression by bone-forming cells.
2 shows mineralization (A) and ALP (B) staining by bone-forming cells.
FIG. 3 shows ankle diameters (Ankles) in CARRA treated animals (light gray), CARRA + DEX treated animals (dark gray), CARRA + OB treated animals (black) and CARRA + OB + DEX treated animals (dashed lines). Diameter). Diameters are shown as percent increase relative to baseline.
4 shows a comparison between Paw Diameter in CARRA treated animals (diamonds), CARRA + DEX treated animals (squares), and CARRA + OB treated animals (triangles). Diameters are shown as percent increase relative to baseline.
5 shows a comparison between foot diameters in ADJ treated animals (diamonds), ADJ + DEX treated animals (squares), and ADJ + OB treated animals (triangles). Diameters are shown as percent increase relative to baseline.
Abbreviations used in the figures are as follows: CARRA: carrageenan 0.7%; ADJ: 75 μg Complete Freund adjuvant; DEX: dexamethasone 1 mg / kg; OB: osteoblasts 1 x 10 6

실시예Example 1 One

실험 절차Experimental procedure

하기에서, (A) 실질적으로 WO 2007/093431에서 기재된 바와 같은 골수 줄기 세포 (BMSC)로부터, 또는 (B) 골원성 배지에서 (A)의 세포를 추가적으로 분화시키거나, (C) 해면골로부터의 골모세포를 증식시킴으로써 골-형성 세포의 유도를 일으키는 절차가 기재된다.In the following, (A) substantially differentiate the cells of (A) from bone marrow stem cells (BMSC) as described in WO 2007/093431, or (B) in osteogenic medium, or (C) bone from the cavernous bone Procedures are described that result in the induction of bone-forming cells by proliferating blast cells.

A. A. BMSCBMSC 로부터의 From 골모세포Osteoblasts 유도  Judo

20 내지 60 ㎖의 헤파린화된 골수 (BM)를 골 질환을 겪는 환자의 장골능에서 수득하였다. BM을 인산염 완충 식염수 (PBS, 2v:v)와 혼합하고 밀도 구배 Ficoll 용액 상에서 층을 이루게 하였다. 원심분리 후, 단핵 세포를 표면으로부터 수확하고 PBS로 2회 세척하였다. 동시에, 건조 튜브 내에 뽑은 160 ㎖의 혈액을 원심분리한 후 환자 또는 건강한 공여자로부터의 혈청을 수득하였다. 세포를 20% 동종이형 혈장 및 10 ng/㎖ FGF2 (또는 BMP와 같은 골모세포 표현형을 유도하기 위한 당업계에 공지된 또 다른 성장 인자)가 보충된 알파 MEM 배지에서 재현탁하였다. 세포를 175 ㎠ 플라스크 당 1x107 세포로 플레이팅하고, 5% CO2를 함유하는 37℃ 가습 분위기에서 유지시켰다. 상기 세포를 초기 배지 교환 전 4일 동안 부착되게 하였다. 2회의 다른 부분적 배지 교환 (절반 부피 교환)을 제 7 일 및 제 11 일에 수행하였다. 제 14 일에 트립신-EDTA 용액을 사용하여 37℃에서 1~5분 동안 세포를 분리시켰다. 세포를 계수하고, 1주일 더 배양하는 동안 1x106 세포/175㎠ 로 플레이팅하였다. 20-60 ml of heparinized bone marrow (BM) was obtained in the iliac crest of patients suffering from bone disease. BM was mixed with phosphate buffered saline (PBS, 2v: v) and layered on density gradient Ficoll solution. After centrifugation, monocytes were harvested from the surface and washed twice with PBS. At the same time, 160 ml of blood drawn in the dry tube was centrifuged to obtain serum from the patient or healthy donor. Cells were resuspended in alpha MEM medium supplemented with 20% allogeneic plasma and 10 ng / ml FGF2 (or another growth factor known in the art to induce osteoblast phenotypes such as BMP). Cells were plated at 1 × 10 7 cells per 175 cm 2 flask and maintained in a 37 ° C. humidified atmosphere containing 5% CO 2 . The cells were allowed to attach for 4 days before initial medium exchange. Two other partial medium exchanges (half volume exchange) were performed on days 7 and 11. On day 14 cells were separated for 1-5 minutes at 37 ° C. using trypsin-EDTA solution. Cells were counted and plated at 1 × 10 6 cells / 175 cm 2 for one more week of culture.

B. 골원성 배지에서의 골수 간엽 세포 분화B. Myeloid Mesenchymal Cell Differentiation in Osteogenic Media

트립신-EDTA로 인큐베이션하여 표준 MSC 증식 배양물로부터의 골수 간엽 줄기 세포를 회수하고, 증식 배지에서 6-웰 플레이트 중 60 내지 120,000 세포/웰로 플레이팅하였다 (12 500 세포/㎠). 다음 날, 배지를 2,5 ㎖ 골원성 배지로 교체하였다. 세포를 2, 3 또는 4주 동안 배양하였다. 배지를 3~4일마다 교체하였다.Bone marrow mesenchymal stem cells from standard MSC proliferation cultures were incubated with trypsin-EDTA and plated at 60-120,000 cells / well in 6-well plates (12 500 cells / cm 2) in growth medium. The following day, the medium was replaced with 2,5 ml osteogenic medium. Cells were incubated for 2, 3 or 4 weeks. Medium was changed every 3-4 days.

배지badge

덱사메타손 희석물:Dexamethasone Diluent:

Dex1 (5.10-4 M): 2 ㎕ 덱사메타손 저장액 (5.10-2 M) + 198 ㎕ 알파-MEMDex1 (5.10 -4 M): 2 μl dexamethasone stock solution (5.10 -2 M) + 198 μl alpha-MEM

Dex2 (10-6 M): 2 ㎕ Dex1 (5.10-4 M) + 998 ㎕ 알파-MEMDex2 (10 -6 M): 2 μl Dex1 (5.10 -4 M) + 998 μl alpha-MEM

골원성Osteogenic 배지 (40 ㎖) Medium (40 ml)

부피 최종 농도                  Volume final concentration

알파 MEM 31 ㎖ /Alpha MEM 31 ml /

FCS 6 ㎖ 15%FCS 6 ml 15%

PenStrepGlu (100x) 400 ㎕ 1xPenStrepGlu (100x) 400 μl 1x

덱사메타손 (Dex2) 400 ㎕ 10-8 MDexamethasone (Dex2) 400 μl 10 -8 M

아스코르브산 200 ㎕ 50 ㎍/㎖200 μl ascorbic acid 50 μg / ml

베타-글리세로포스페이트 2 ㎖ 10 mMBeta-glycerophosphate 2 ml 10 mM

C. 해면 C. sponge 골모세포Osteoblasts 증식 multiplication

인간 골 표본에서 연결합 조직 및 피질골을 조심스럽게 제거하고, 남아 있는 해면골을 소절편으로 잘게 저몄다 (1 ㎟). 골 절편을 PBS로 광범위하게 세척하여 부착성 골수 세포를 제거하고, 성장 인자를 갖거나 갖지 않는 자가 혈청이 보충된 배양 배지 (상기 참조)에서 25 ㎠ 조직 배양 플라스크에 파종하였다. 배지를 1주에 2회 교환하였다. 4주 후 세포를 트립신-EDTA 용액을 사용하여 방출시키고, 계수하고, 최종적으로 5000 세포/㎠의 밀도로 재플레이팅하였다.The connective tissue and cortical bone were carefully removed from the human bone specimen and the remaining spongy bone was chopped into small sections (1 mm 2). Bone sections were washed extensively with PBS to remove adherent bone marrow cells and seeded in 25 cm 2 tissue culture flasks in culture medium (see above) supplemented with autologous serum with or without growth factors. The medium was changed twice a week. After 4 weeks the cells were released using trypsin-EDTA solution, counted and finally replated to a density of 5000 cells / cm 2.

유세포Flow cell 분석 analysis

세포의 면역-생물학적 세포 표면 마커를 유세포 분석으로 분석하였다. 골-형성 세포를 하기 표지된 단클론 항체: HLA-I, HLA-DR, CD80, CD86, CTLA-4, CD40L 및 CD28로 15분 동안 인큐베이션한 후 원심분리하기 전 PBS로 세척하고 0.3 ㎖ PBS에 재현탁하였다. The immune-biological cell surface markers of the cells were analyzed by flow cytometry. Bone-forming cells were incubated with the following labeled monoclonal antibodies: HLA-I, HLA-DR, CD80, CD86, CTLA-4, CD40L and CD28 for 15 minutes, then washed with PBS and centrifuged prior to centrifugation and reproduced in 0.3 ml PBS. It was cloudy.

세포의 고정 및 투과 후 OCN을 특이적 항체로 면역 검출하고, 유세포 분석으로 염색을 분석하였다.After fixation and permeation of cells OCN was immunodetected with specific antibodies and staining was analyzed by flow cytometry.

광화Guanghua 검정 black

세포에 골원성 배지를 첨가하여 광화 가능성의 유도를 평가하였다. 약 6 000 골 형성 세포 (상기 참조)/㎠ 를 0.1 μM 덱사메타손, 0.05 mM 아스코르브산 및 3 mM 글리세롤 포스페이트가 보충된 5% 자가 혈장의 존재 하에 6-웰 플레이트에 플레이팅하였다. 배양 2, 3 또는 4주 후, 세포를 3.7% 포름알데히드/PBS에 고정하고 알리자린 레드로 염색하였다.Osteogenic medium was added to the cells to assess the induction of mineralization potential. About 6 000 bone forming cells (see above) / cm 2 were plated in 6-well plates in the presence of 5% autologous plasma supplemented with 0.1 μM dexamethasone, 0.05 mM ascorbic acid and 3 mM glycerol phosphate. After 2, 3 or 4 weeks of culture, cells were fixed in 3.7% formaldehyde / PBS and stained with alizarin red.

ALPALP 염색 dyeing

세포를 ALP 검출을 위해 염색하였다. 골-형성 세포 (상기 참조)를 PBS로 2회 세척한 후, 60% 시트레이트 완충 아세톤에 실온에서 30초 동안 고정한 후, 증류수로 45초 동안 다시 헹구었다. 이후 세포를 패스트 블루 (Fast Blue) RR/나프톨 (Naphtol) AS-MX 포스페이트 용액으로 실온에서 30분 동안 암환경 하에서 염색하였다. 세포를 증류수로 2분 동안 세척한 후, 메이어 헤마톡실린 용액 (Mayer's Hematoxylin solution)에서 10분 동안 대조 염색하였다. 최종적으로, 세포를 증류수로 3분 동안 세척하였다. Cells are stained by ALP detection. Bone-forming cells (see above) were washed twice with PBS, then fixed in 60% citrate buffered acetone for 30 seconds at room temperature and then rinsed again with distilled water for 45 seconds. Cells were then stained with Fast Blue RR / Naphtol AS-MX phosphate solution at room temperature for 30 minutes in dark. Cells were washed with distilled water for 2 minutes and then counterstained for 10 minutes in Mayer's Hematoxylin solution. Finally, the cells were washed for 3 minutes with distilled water.

증식 검정Proliferation assay

개인 A로부터의 200,000 인간 T 세포/㎖ 를 (말초 혈액 단핵 세포, PBMCa)를, 개인 B로부터의 조사되거나 CD3 제거된 PMBC (APCb), 및 세 번째 개인으로부터의 인간 골-형성 세포와 함께, 총 부피 200 ㎕로 PHA (T 세포의 미토겐 활성화제)의 존재 또는 부재 하에 10일 동안 96-웰 마이크로타이터 플레이트에 플레이팅하였다. 인간 골-형성 세포를 20,000, 100,000 및 200,000/㎖로 파종하였다. PBMCa 및 APCb가 PHA 없이 또는 이와 함께 공동-인큐베이션되는 경우, PBMCa 세포가 APCb 상의 표면 항원에 의해 활성화된 혼합 림프구 반응이 발생하였다. 배양물을 1 μCi/㎖ 3H-티미딘으로 18시간의 배양 기간 동안 인큐베이션하여 T 세포 증식을 측정하였다. 세포를 얼음 냉각된 PBS로 2회 세척하고, 얼음 냉각된 5% 트리클로로아세트산 (TCA)으로 2회 세척하였다. 최종적으로, 세포를 0.1 N NaOH 및 0.1% Triton-X100 함유 용액으로 용해하였다. 상청액을 수확하고 베타-계수기에서 분석될 섬광 액체와 혼합하였다. 200,000 human T cells / ml from individual A (peripheral blood mononuclear cells, PBMCa), together with irradiated or CD3 removed PMBC from individual B (APCb), and human bone-forming cells from a third individual, Plated in a 96-well microtiter plate for 10 days in the presence or absence of PHA (mitogen activator of T cells) in a volume of 200 μl. Human bone-forming cells were seeded at 20,000, 100,000 and 200,000 / ml. When PBMCa and APCb were co-incubated with or without PHA, a mixed lymphocyte response in which PBMCa cells were activated by surface antigens on APCb occurred. Cultures were incubated with 1 μCi / ml 3H-thymidine for an 18 hour incubation period to measure T cell proliferation. Cells were washed twice with ice cooled PBS and twice with ice cooled 5% trichloroacetic acid (TCA). Finally, cells were lysed with 0.1 N NaOH and 0.1% Triton-X100 containing solution. Supernatants were harvested and mixed with the scintillation liquid to be analyzed in a beta-counter.

결과result

골 재건 특성Bone reconstruction characteristics

세포 마커 (골 및 간엽 마커) 또는 막 마커의 수준을 3주 후 유세포 분석으로 평가하였다 (도 1). 골 (ALP, OCN) 및 간엽 (CD105, 73, 90) 마커는 고도로 발현된 반면, 조혈 마커 (CD45)는 음성이었다.Levels of cellular markers (bone and mesenchymal markers) or membrane markers were assessed by flow cytometry after 3 weeks (FIG. 1). Bone (ALP, OCN) and mesenchymal (CD105, 73, 90) markers were highly expressed, while hematopoietic markers (CD45) were negative.

골 생물학적 기능과의 상관 관계 분석을 ALP 생성 (ALP 염색) 및 칼슘 침착 (광화)로 수행하였고: ALP는 만일 모든 세포가 아니라면 대부분의 세포에 의해 제 21 일에 발현되었고, 중요한 광상 (mineral deposit) (현미경 검사에서 총 영역의 65% 초과)이 관찰되었다 (도 2).Correlation with bone biological function was performed with ALP production (ALP staining) and calcium deposition (mineralization): ALP was expressed on most 21st day by most cells if not all cells and was an important mineral deposit. (Greater than 65% of total area on microscopy) was observed (FIG. 2).

면역-조절 특성Immune-modulating properties

표 1 및 2에 나타낸 결과는, APC가 PBMC에 의해 외래 세포로서 인지되고, 따라서 PBMC가 증식한다는 것을 나타낸다. PBMCa 및 APCb가 자가 BM 유래 골모세포 (개인 B로부터의 것, BMOBb)의 존재 하에 혼합되는 경우, 혼합된 림프구 반응은 40~50%로 억제되었다.The results shown in Tables 1 and 2 indicate that APCs are recognized as foreign cells by PBMCs and that PBMCs thus proliferate. When PBMCa and APCb were mixed in the presence of autologous BM derived osteoblasts (from individual B, BMOBb), the mixed lymphocyte response was inhibited by 40-50%.

강력한 T 세포 증식 자극제인 PHA (10 ㎍/㎖)의 존재 하에 동일한 효과가 관찰되었다 (표 2). 골모세포의 면역억제 효과는 자극된 T 세포에 대해 (55 내지 65%로) 보다 중요하였다. The same effect was observed in the presence of PHA (10 μg / ml), a potent T cell proliferation stimulant (Table 2). The immunosuppressive effect of osteoblasts was more important (at 55-65%) for stimulated T cells.

흥미롭게도, 동종이형 BM 유래 골모세포 (개인 C로부터의 것, BMOBc)의 존재 하에 혼합되는 경우, 혼합된 림프구 반응이 또한 표준 조건에서 30~40%로 (표 1), PHA 자극된 조건에서 60~65%로 유의하게 억제되었다. 개인 C 로부터의 BM 유래 골모세포 (BMOBc)를 96-웰 마이크로타이터 플레이트에 적재하고, PBMCa 및 APCb와 공동-인큐베이션하였다. 배양물을 3H-티미딘으로 18시간의 배양 기간 동안 인큐베이션하여 T 세포 증식을 측정하였다. 이들 결과는 HLA 특수형에 대한 억제의 특이성이 존재하지 않는다는 것을 제안한다. Interestingly, when mixed in the presence of allogeneic BM derived osteoblasts (from individual C, BMOBc), the mixed lymphocyte response was also 30-40% in standard conditions (Table 1), 60 in PHA stimulated conditions. Significant inhibition of ˜65%. BM derived osteoblasts (BMOBc) from individual C were loaded into 96-well microtiter plates and co-incubated with PBMCa and APCb. Cultures were incubated with 3H-thymidine for an 18 hour incubation period to measure T cell proliferation. These results suggest that there is no specificity of inhibition for HLA subtypes.

[표 1]TABLE 1

Figure pct00001
Figure pct00001

[표 2: PHA 활성화된 T 세포 증식에 대한 BM 유래 골모세포 (BMOB)의 억제 효과 (혼입된 [3H]티미딘의 cpm으로 값을 나타냄)]Table 2: Inhibitory effect of BM derived osteoblasts (BMOB) on PHA activated T cell proliferation (expressed as cpm of incorporated [ 3 H] thymidine)]

Figure pct00002
Figure pct00002

결론conclusion

골전구 세포, 예비-골모세포 또는 골모세포와 같은 골-형성 세포는, 이들이 골 재건 및 항염증 특성을 모두 나타내기 때문에 염증성 류마티스 질환을 치료하는데 유용할 수 있다. 이들 세포는, 이의 골 생물학적 프로파일을 확증시키는 ALP 효소 활성 및 광화 능력과 상호 연관되는 간엽 및 골 표면 마커의 높은 발현 수준을 특징으로 한다. 상기 세포는 또한 자가 및 동종이형 기반으로 자극된 T 세포의 증식 반응을 하향조절할 수 있다. 이는 자가 또는 동종이형 골수 유래 골 형성 세포 생성물이 염증성 류마티스 질환의 치료에 특히 유용할 수 있다는 것을 입증하였다.Bone-forming cells such as bone progenitor cells, pre-osteoblasts or osteoblasts may be useful for treating inflammatory rheumatic diseases because they exhibit both bone reconstruction and anti-inflammatory properties. These cells are characterized by high expression levels of mesenchymal and bone surface markers that correlate with ALP enzyme activity and mineralization ability to corroborate its bone biological profile. The cells can also downregulate the proliferative response of T cells stimulated on an autologous and allogeneic basis. This demonstrated that autologous or allogeneic bone marrow derived bone forming cell products may be particularly useful in the treatment of inflammatory rheumatic diseases.

실시예Example 2:  2: 생체내In vivo 염증의 모델 ( Model of inflammation ( IRDIRD ))

카라기난Carrageenan -유도 발목/발 염증 모델 (1) Induced Ankle / Foot Inflammation Model (1)

PBS 중 1% 카라기난 (CARRA; Sigma, Switzerland) 함유 용액을 8주령 SWISS 마우스의 뒷발에 주사하여 염증을 유도하고; 각각의 동물의 각각의 뒷발에 단일 주사하였다 (표 3). 카라기난-주사된 동물에 주사 직후 PBS 단독, 또는 1 mg/kg 농도의 덱사메타손 용액 (DEX; Sigma Switzerland), 또는 1 x 106 인간 골-형성 세포 (OB) (실시예 1A에서 기재된 바와 같은 골수 간엽 기조직 세포에서 유래) 또는 DEX 및 OB의 조합물을 부여하였다.A solution containing 1% carrageenan (CARRA; Sigma, Switzerland) in PBS was injected into the hind paw of 8 week old SWISS mice to induce inflammation; Single injection of each hind paw of each animal (Table 3). PBS alone or dexamethasone solution (DEX; Sigma Switzerland) at concentrations of 1 mg / kg, or 1 × 10 6 human bone-forming cells (OB) immediately after injection into carrageenan-injected animals (myeloid mesenchymal as described in Example 1A) Derived from stromal cells) or a combination of DEX and OB.

[표 3: 실험적 프로토콜] Table 3: Experimental Protocol

Figure pct00003
Figure pct00003

이소플루란 진정 하에, TO 및 T1, T4 및 T24에서 주사하기 전; 각각 CARRA 투여 전, 및 주사 1시간, 4시간, 6시간 및 24시간 후 디지털 캘리퍼스를 사용하여 발목 및 발의 원주를 측정하였다.Before injection at TO and T1, T4 and T24 under isoflurane sedation; The circumference of the ankle and foot was measured using digital calipers prior to CARRA administration and at 1, 4, 6 and 24 hours after injection, respectively.

카라기난Carrageenan -유도 발목/발 염증 모델 (2)Induced Ankle / Foot Inflammation Models (2)

PBS 중 1% 람다 카라기난 (CARRA; Sigma, Switzerland) 함유 용액을 8주령 SWISS 마우스의 뒷발에 주사하여 염증을 유도하였고; 각각의 동물의 각각의 뒷발에 단일 주사하였다 (표 4). 카라기난 주사된 동물에 주사 직후 PBS 단독, 또는 1 mg/kg 농도의 덱사메타손 용액 (DEX; Sigma Switzerland), 또는 1 x 106 인간 골-형성 세포 (OB) (실시예 1A에서 기재된 바와 같은 골수 간엽 기조직 세포에서 유래)를 부여하였다.Inflammation was induced by injecting a solution containing 1% lambda carrageenan (CARRA; Sigma, Switzerland) in PBS into the hind paw of 8 week old SWISS mice; Single injection of each hind paw of each animal (Table 4). PBS alone or dexamethasone solution (DEX; Sigma Switzerland) at concentrations of 1 mg / kg, or 1 x 10 6 human bone-forming cells (OB) immediately after injection into carrageenan injected animals (myeloid mesenchymal phase as described in Example 1A) Derived from tissue cells).

[표 4: 실험적 프로토콜]Table 4: Experimental Protocol

Figure pct00004
Figure pct00004

이소플루란 진정 하에, TO 및 T1, T4, T6 및 T24에서 주사하기 전; 각각 CARRA 투여 전, 및 주사 1시간, 4시간, 6시간 및 24시간 후 디지털 캘리퍼스를 사용하여 발목 및 발의 원주를 측정하였다.Under isoflurane sedation, before injection at TO and T1, T4, T6 and T24; The circumference of the ankle and foot was measured using digital calipers prior to CARRA administration and at 1, 4, 6 and 24 hours after injection, respectively.

보조제-유도 발목/발 염증 모델Supplements-Induced Ankle / Foot Inflammation Model

PBS 중 0.5% 프로인드 완전 보조제 (ADJ; Sigma, Switzerland) 함유 용액을 8주령 SWISS 마우스의 뒷발에 주사하여 염증을 유도하였고; 각각의 동물의 각각의 뒷발에 단일 주사하였다 (표 5). 보조제-주사된 동물에 주사 직후 PBS 단독, 또는 1 mg/kg 농도의 덱사메타손 용액 (DEX), 또는 1 x 106 인간 골-형성 세포 (OB) (실시예 1A에서 기재된 바와 같은 골수 간엽 기조직 세포에서 유래)를 부여하였다.Inflammation was induced by injecting a solution containing 0.5% Freund's Complete Adjuvant (ADJ; Sigma, Switzerland) in PBS into the hind paw of 8 week old SWISS mice; Single injection of each hind paw of each animal (Table 5). PBS alone, or dexamethasone solution (DEX) at 1 mg / kg concentration, or 1 × 10 6 human bone-forming cells (OB) immediately after injection into adjuvant-injected animals (myeloid mesenchymal stem cells as described in Example 1A) Derived from).

[표 5: 실험적 프로토콜]Table 5: Experimental Protocol

Figure pct00005
Figure pct00005

이소플루란 진정 하에, TO 및 T1, T4, T6 및 T24에서 주사하기 전; 각각 ADJ 투여 전, 및 주사 1시간, 4시간, 6시간 및 24시간 후 디지털 캘리퍼스를 사용하여 발목 및 발의 원주를 측정하였다.Under isoflurane sedation, before injection at TO and T1, T4, T6 and T24; The circumference of the ankle and foot was measured using digital calipers before ADJ administration and 1, 4, 6 and 24 hours after injection, respectively.

결과: result: 카라기난Carrageenan -유도 염증에 대한 효과Effects on induced inflammation

카라기난 주사는 주사된 동물에서의 (발 또는 발목) 직경의 증가에 의해 측정가능한 즉각적인 염증 반응을 유도하였다. 기준선을 넘어선 직경의 증가는 대략적으로 1시간 후 20%, 4시간 후 25%, 및 24시간 후 17%였다 (도 3). Carrageenan injection induced an immediate inflammatory response that was measurable by increasing the diameter (foot or ankle) in the injected animals. The increase in diameter beyond baseline was approximately 20% after 1 hour, 25% after 4 hours, and 17% after 24 hours (FIG. 3).

발목에서, 덱사메타손 (1 mg/kg)은 카라기난이 주사된 발/발목의 염증 및 팽창이 강력하게 억제되도록 유도하였다 (도 3). 덱사메타손에 의해 유도된 염증의 억제는 1시간 및 4시간에서 100% 였으나, 그 후 이를 벗어나기 시작하여 24시간에서 완전히 손실되었다.At the ankle, dexamethasone (1 mg / kg) induced strong inhibition of inflammation and swelling of the foot / ankle injected with carrageenan (FIG. 3). Inhibition of inflammation induced by dexamethasone was 100% at 1 and 4 hours, but then began to deviate and was completely lost at 24 hours.

발목과 비교하여, 골 형성 세포의 투여로 1시간 및 4시간에서 각각 30% 및 40%의 감소율로 중등도이지만 중요한 염증의 억제가 유도되나, 상기 억제는 24시간에서 40%로 억제가 유지되면서 오래 지속되는 것으로 보인다. Compared to the ankle, administration of osteoblasts induces moderate but significant inhibition of inflammation at 30% and 40% reduction at 1 and 4 hours, respectively, but the inhibition lasts as long as the inhibition is maintained at 40% at 24 hours. It seems to last.

흥미롭게도, 카라기난-유도 염증에서 골 형성 세포 및 덱사메타손의 조합의 상승작용 (및 강력한) 효과가 관찰되었다 (도 3). 항염증 효과는 1, 4 및 24시간에서 각각 50%, 80% 및 75% 였다.Interestingly, a synergistic (and potent) effect of the combination of bone forming cells and dexamethasone was observed in carrageenan-induced inflammation (FIG. 3). Anti-inflammatory effects were 50%, 80% and 75% at 1, 4 and 24 hours, respectively.

골-형성 세포에 대한 항-염증 효과는 발에서 더욱 강력하고, 또한 오래 지속되었다. 덱사메타손은 1시간, 6시간 및 24시간에서 각각 100%, 70% 및 38% 억제를 나타낸 반면, 골 형성 세포는 80%, 90% 및 95% 억제를 나타내었다 (도 4). 이는 발의 주사된 세포의 보다 양호한 분포 및 확산으로 인한 것일 수 있다. The anti-inflammatory effect on bone-forming cells was stronger in the paws and lasted longer. Dexamethasone showed 100%, 70% and 38% inhibition at 1 h, 6 h and 24 h, respectively, while osteoblasts showed 80%, 90% and 95% inhibition (FIG. 4). This may be due to better distribution and spread of the injected cells of the foot.

결과: 보조제-유도 염증에 대한 효과Results: Effect on Adjuvant-Induced Inflammation

보조제-유도 염증에서는, 발/발목의 보다 중증의 염증에도 불구하고 (즉, 4시간 내지 6시간에서 기준선에 대해 직경 40~50% 증가), 골 형성 세포는 24시간에서 유지된 덱사메타손 억제와 유사한 강력한 항-염증 효과를 나타내는 경향을 보였다 (75~90%의 피크 효과) (도 5).
In adjuvant-induced inflammation, despite the more severe inflammation of the foot / ankle (ie 40-50% in diameter increase from baseline at 4-6 hours), osteogenic cells are similar to dexamethasone inhibition maintained at 24 hours. It showed a tendency to exhibit a strong anti-inflammatory effect (peak effect of 75-90%) (FIG. 5).

Claims (10)

염증성 류마티스 질환 (IRD)의 염증 성분을 치료하는데 사용하기 위한 단리된 골-형성 세포.Isolated bone-forming cells for use in treating the inflammatory component of inflammatory rheumatic disease (IRD). 제 1 항에 있어서, 골-형성 세포가 a) 골원성 분화를 거칠 수 있거나, b) 골원성 분화에 관계되거나, c) 골원성 분화를 따라 적어도 일부분 진행되는 단리된 골-형성 세포. The isolated bone-forming cell of claim 1, wherein the bone-forming cell may be a) undergoing osteogenic differentiation, or b) is involved in osteogenic differentiation, or c) at least partially progresses along osteogenic differentiation. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 골-형성 세포가 하기 특징을 나타내는 단리된 골-형성 세포:
i) 세포가 알칼리 포스파타아제 (ALP), 보다 특히 골-간-신장 유형의 ALP의 발현, 및/또는 오스테오칼신 (OCN)의 발현을 포함함;
ii) 세포가 외부 환경을 광화시키거나 칼슘 함유 세포외 기질을 합성하는 능력의 증거를 나타냄; 및
iii) 세포가 실질적으로 지방세포 계통 또는 연골세포 계통의 세포 중 임의 하나로, 바람직하게는 둘 중 어느 것으로도 분화되지 않음.
The isolated bone-forming cell of claim 1 or 2, wherein the bone-forming cell is characterized by:
i) the cells comprise alkaline phosphatase (ALP), more particularly expression of ALP of bone-liver-kidney type, and / or expression of osteocalcin (OCN);
ii) show evidence of the ability of cells to mineralize the external environment or to synthesize calcium-containing extracellular matrix; And
iii) the cell is substantially not differentiated into any of the cells of the adipocyte lineage or the chondrocyte lineage, preferably neither.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 골-형성 세포가 인간 기원의 것이며, 약제가 인간 대상에 자가 또는 동종이형 투여하기 위해 사용되는 단리된 골-형성 세포.The isolated bone-forming cell of claim 1, wherein the bone-forming cell is of human origin and the medicament is used for autologous or allogeneic administration to a human subject. 제 4 항에 있어서, 상기 투여가 전신, 국소, 관절내 또는 관절주위 투여인 단리된 골-형성 세포.The isolated bone-forming cell of claim 4 wherein said administration is systemic, topical, intraarticular or perarticular administration. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, IRD가 골관절염 (OA), 건선성 관절병증, 통풍, 가성통풍, 및 류마티스 관절염 (RA), 장병성 관절염, 반응성 관절염 및 라이터 증후군을 포함하는 다양한 기원의 관절염, 골괴사, 소수관절 청소년성 류마티스 관절염, 스틸 질환, 베체트 질환, 전신 홍반 루푸스, 패혈성 관절염, 및 강직척추염, 장병증성 척추염 및 미분화 척추관절병증을 포함하는 척추관절병증에서 선택되는 단리된 골-형성 세포.5. The method of claim 1, wherein the IRD comprises osteoarthritis (OA), psoriatic arthrosis, gout, pseudogout, and rheumatoid arthritis (RA), enteroarthritis, reactive arthritis, and lighter syndrome. Arthritis of various origins, osteonecrosis, minor joint juvenile rheumatoid arthritis, Still's disease, Behcet's disease, systemic lupus erythematosus, septic arthritis, and spondyloarthropathies including ankylosing spondylitis, enteropathic spondylitis and undifferentiated spondyloarthropathy Isolated bone-forming cells. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, IRD가 골관절염 (OA), 류마티스 관절염 (RA) 및 골괴사 외의 것인 단리된 골-형성 세포.5. The isolated bone-forming cell of claim 1, wherein the IRD is other than osteoarthritis (OA), rheumatoid arthritis (RA), and osteonecrosis. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, IRD가 염증 및 골 병변(들)을 모두 포함하는 단리된 골-형성 세포.The isolated bone-forming cell of claim 1, wherein the IRD comprises both inflammation and bone lesion (s). 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, IRD가 염증을 포함하지만 골 병변(들)은 포함하지 않는 단리된 골-형성 세포.8. The isolated bone-forming cell of claim 1, wherein the IRD comprises inflammation but does not comprise bone lesion (s). IRD의 염증 성분 치료에서의 동시적, 순차적 또는 개별적 사용을 위한, 골-형성 세포, 및 질환-조절 항류마티스 약물 (DMARD), 당질 코르티코이드, 비스테로이드성 항염증 약물 (NSAID) 및 진통제에서 선택되는 제제를 포함하는 약학 조성물. Selected from bone-forming cells, and disease-modulating antirheumatic drugs (DMARDs), glucocorticoids, nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and analgesics for simultaneous, sequential or individual use in the treatment of inflammatory components of IRD Pharmaceutical compositions comprising a formulation.
KR1020107016289A 2007-12-21 2008-12-19 Human bone-forming cells in the treatment of inflammatory rheumatic diseases KR101618380B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07150368.4 2007-12-21
EP07150368 2007-12-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100108569A true KR20100108569A (en) 2010-10-07
KR101618380B1 KR101618380B1 (en) 2016-05-04

Family

ID=39270263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107016289A KR101618380B1 (en) 2007-12-21 2008-12-19 Human bone-forming cells in the treatment of inflammatory rheumatic diseases

Country Status (13)

Country Link
US (2) US20100272696A1 (en)
EP (1) EP2224934B1 (en)
JP (1) JP5478503B2 (en)
KR (1) KR101618380B1 (en)
CN (1) CN101903031A (en)
AU (1) AU2008340007B2 (en)
CA (1) CA2710081C (en)
DK (1) DK2224934T3 (en)
ES (1) ES2392008T3 (en)
HK (1) HK1144247A1 (en)
PL (1) PL2224934T3 (en)
PT (1) PT2224934E (en)
WO (1) WO2009080749A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110338139B (en) * 2019-07-03 2021-10-26 安徽省立医院 Construction method and application of gout animal model

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5972703A (en) * 1994-08-12 1999-10-26 The Regents Of The University Of Michigan Bone precursor cells: compositions and methods
AU2001280507A1 (en) * 2000-07-11 2002-01-21 Imperial College Innovations Use of bioactive glass compositions to stimulate osteoblast production
AUPR289601A0 (en) * 2001-02-05 2001-03-01 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Method of tissue repair
US20030049236A1 (en) * 2001-07-27 2003-03-13 Arhus Amt Immortalized stem cells
EP1744794A2 (en) 2004-03-05 2007-01-24 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Polymer-ceramic-hydrogel composite scaffold for osteochondral repair
EP1727892B1 (en) * 2004-03-22 2012-05-02 Osiris Therapeutics, Inc. Mesenchymal stem cells and uses therefor
WO2006050106A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-11 Microchips, Inc. Orthopedic and dental implant devices providing controlled drug delivery
TW200714289A (en) * 2005-02-28 2007-04-16 Genentech Inc Treatment of bone disorders
JP2006346420A (en) * 2005-06-13 2006-12-28 Univ Nagoya Grafting material and bone improver
US8337827B2 (en) * 2006-02-16 2012-12-25 Universite Libre de Bruxelies Method for osteogenic differentiation of bone marrow stem cells (BMSC) and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DK2224934T3 (en) 2012-11-05
ES2392008T3 (en) 2012-12-03
JP2011505860A (en) 2011-03-03
US20200032212A1 (en) 2020-01-30
KR101618380B1 (en) 2016-05-04
HK1144247A1 (en) 2011-02-11
EP2224934B1 (en) 2012-08-15
CN101903031A (en) 2010-12-01
US20100272696A1 (en) 2010-10-28
PT2224934E (en) 2012-11-19
EP2224934A1 (en) 2010-09-08
CA2710081A1 (en) 2009-07-02
CA2710081C (en) 2015-11-24
WO2009080749A1 (en) 2009-07-02
JP5478503B2 (en) 2014-04-23
PL2224934T3 (en) 2012-12-31
AU2008340007B2 (en) 2013-10-17
AU2008340007A1 (en) 2009-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Systemic infusion of mesenchymal stem cells improves cell-based bone regeneration via upregulation of regulatory T cells
JP6598823B2 (en) Human osteogenic cells in the treatment of conditions and bone diseases associated with immunodeficiency or immunosuppression
JP6097479B2 (en) Novel mesenchymal stem cells and osteogenic cells
US20080213235A1 (en) Adipose Tissue Stem Cells, Perivascular Cells and Pericytes
US20200407688A1 (en) Osteogenic Differentiation of Bone Marrow Stem Cells and Mesenchymal Stem Cells Using a Combination of Growth Factors
US20200032212A1 (en) Human Bone-Forming Cells in the Treatment of Inflammatory Rheumatic Diseases
JP2014530065A (en) Use of growth differentiation factor 8 (GDF-8)
TW202104591A (en) Methods for differentiating mesenchymal stem cells

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190418

Year of fee payment: 4